JPH0612134B2 - Braking device for rotary drive - Google Patents
Braking device for rotary driveInfo
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- JPH0612134B2 JPH0612134B2 JP59260957A JP26095784A JPH0612134B2 JP H0612134 B2 JPH0612134 B2 JP H0612134B2 JP 59260957 A JP59260957 A JP 59260957A JP 26095784 A JP26095784 A JP 26095784A JP H0612134 B2 JPH0612134 B2 JP H0612134B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/02—Initiating means
- B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
-
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一つの装置体の回転駆動を止める為の制動装
置に関し、主として飛行機翼部の揚力制御面に対する駆
動を止めるのに使用される制動装置に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a braking device for stopping the rotational drive of one device body, and is mainly used for stopping the drive of a lift control surface of an aircraft wing. The present invention relates to a braking device.
飛行機翼部は離着陸中翼部揚力を増大すべく動かされる
多数の可動揚力制御面を備えている。揚力量の急激な減
少又はそれぞれの翼部によって与えられる揚力間の実質
的な不釣合いは災難の結果を招くかも知れない。両翼部
の制御面に伝達される駆動の失敗は、制御面が最小揚力
の位置へ空気力学的力によって動かされ易くする。それ
ゆえどのような失敗も失敗が発生したとき制御面が占有
していた位置に出来るだけ接近して制御面がロックされ
ることが望ましい。The aircraft wing has a number of movable lift control surfaces that are moved to increase wing lift during takeoff and landing. A sharp decrease in the amount of lift or a substantial imbalance between the lift provided by each wing may result in disaster. The drive failure transmitted to the control surfaces of both wings makes the control surfaces apt to be moved by aerodynamic forces to the position of minimum lift. It is therefore desirable to lock the control surface as close as possible to the position which it occupied when the failure occurred.
これらの揚力制御面は通常歯車式アクチュエータによっ
て作動され、該歯車式アクチュエータは飛行機の胴体内
の適当なモータから翼部に沿って延びる軸により駆動さ
れる。駆動軸、モータまたは両駆動軸への接続の失敗
は、上述のごとく、一方または両方の翼部の制御面を空
気力学的力によって動かされることを許容する。かかる
失敗の場合においては、前記両方の駆動軸は揚力制御面
を実質上失敗が発生した位置に保持するように制動され
ることが必要である。英国特許第1,591,799号
明細書は、モータと揚力制御システムの両軸との間の駆
動接続の失敗に応答する制動装置を開示している。英国
特許第1,400,449号明細書はそれに加えて更
に、飛行機のそれぞれの翼部の駆動軸間の位置の非対称
を検出するための装置を開示し、そしてこのような装置
は、英国特許第1,591,799号によって教示され
たように、両方の軸に制動を動かすように使用すること
もできる。These lift control surfaces are usually actuated by geared actuators, which are driven by shafts extending along wings from suitable motors in the fuselage of the aircraft. Failure to connect to the drive shaft, motor, or both drive shafts allows the control surface of one or both wings to be moved by aerodynamic forces, as described above. In the event of such a failure, both drive shafts need to be braked to hold the lift control surface substantially in the position where the failure occurred. GB-A-1,591,799 discloses a braking device responsive to a failure of the drive connection between the motor and both shafts of the lift control system. British Patent 1,400,449 additionally discloses a device for detecting the asymmetry of the position between the drive shafts of the respective wings of an aircraft, and such a device is disclosed in the British patent. It can also be used to actuate braking on both axes, as taught by No. 1,591,799.
かかる公知の装置の欠点は、失敗の発生とブレーキの作
動との間に取られる時間は短いけれども、許容される量
以上に制御面が所望の作動位置から充分に動かされると
いうことである。典型的には失敗の場合に、制御面は4
゜以下で動くことが要求される。A drawback of such known devices is that the control surface is moved sufficiently from the desired operating position by more than an acceptable amount, although the time taken between the occurrence of a failure and the actuation of the brake is short. Typically in case of failure, the control surface is 4
It is required to move below °.
上述した欠点は前記歯車式アクチュエータおよび駆動軸
の極めて低い慣性モーメントから生ずる。さらに、各ア
クチュエータは前記駆動軸と前記制御面との間に50
0:1程度の高い歯車比を有するので、制御面自体の慣
性は無視し得る程小さい。空気力学的力は駆動軸に対し
て比較的高いトルクを加え、かつ低慣性と共同して、失
敗の場合にこれらの軸の極めて高い加速度を生じる。こ
れらの加速度は代表的には14000回転/sec2で
ある。したがって、制動が例えば50ms内で駆動軸に
作用されるとしても、この間隔は許容量以上にまで制御
面を動かすのに十分であり、そして両軸にとっては効果
的制動を制するのに十分高い速度に達し、またはもし制
動が有効に働いたとしても装置の各部に大きな力が結果
として生ずる。本発明の目的は前記欠点が減じられるか
または克服される制動装置を提供することにある。The drawbacks mentioned above result from the extremely low moment of inertia of the gear actuator and the drive shaft. Further, each actuator has a 50
With a gear ratio as high as 0: 1, the inertia of the control surface itself is negligible. Aerodynamic forces exert a relatively high torque on the drive shafts and, in combination with low inertia, result in very high accelerations of these shafts in case of failure. These accelerations are typically 14,000 revolutions / sec 2 . Thus, even if braking is applied to the drive shaft within, for example, 50 ms, this distance is sufficient to move the control surface above the permissible amount and, for both shafts, high enough to suppress effective braking. If speed is reached or if braking is effective, a large force will result in each part of the device. The object of the present invention is to provide a braking device in which the abovementioned drawbacks are reduced or overcome.
本発明によれば、駆動軸と、該駆動軸をそれぞれの従動
要素に接続する1以上の歯車式アクチュエータとを含む
駆動装置のための制動装置であって、該制動装置が前記
駆動軸に接続するために入力軸と、該入力軸の回転を停
止するための一つのアクチュエータによって作動可能な
ブレーキ装置及びフライホイールとを含み、前記ブレー
キ装置が入力軸と前記制動装置の相対的に固定された部
分とに噛み合う多数の要素より成るものにおいて、 前記フライホイールを駆動するようにした出力部と前記
入力軸によって駆動されるようにした入力部とを有する
増速歯車装置と、前記増速歯車装置の前記入力部と前記
入力軸との間に接続された摩擦クラッチと前記多数の要
素を動かし、前記入力軸と前記固定された部分とを噛み
合わせる位置におく、前記アクチュエータによって操作
可能な摩擦クラッチとを有することを特徴とする回転駆
動装置用制動装置が提供される。According to the invention, a braking device for a drive device comprising a drive shaft and one or more gear-type actuators connecting the drive shaft to respective driven elements, the braking device being connected to the drive shaft. An input shaft, and a brake device and a flywheel operable by one actuator for stopping the rotation of the input shaft, the brake device being fixed relative to the input shaft and the braking device. A speed increasing gear device having an output part adapted to drive the flywheel and an input part adapted to be driven by the input shaft, and the speed increasing gear device. Of the friction clutch connected between the input section and the input shaft, and the large number of elements are moved to place the input shaft and the fixed portion in a meshing position. There is provided a braking device for a rotary drive device, comprising a friction clutch operable by the actuator.
好適な実施態様において、前記増速歯車装置を経由して
フライホイールにより前記入力軸に加えられる慣性モー
メントは、前記制動装置のそれ以外の諸部分の結合され
た慣性モーメントの少なくとも10倍である。In a preferred embodiment, the moment of inertia applied to the input shaft by the flywheel via the speed increasing gear is at least 10 times the combined moment of inertia of the rest of the braking device.
飛行機翼部の揚力制御面は左右対称的に制御されなけれ
ばならないが、その制御のための駆動軸の一つ又は伝導
要素の一つが故障した場合、一方又は両方の翼の揚力制
御面が空気力学的によって動かされ、飛行機の左右のバ
ランスをくずされ重大な事故につながる。The lift control surfaces of an aircraft wing must be controlled symmetrically, but if one of the drive shafts or one of the transmission elements for that control fails, the lift control surfaces of one or both wings will It is moved mechanically and the balance of the left and right sides of the airplane is lost, leading to a serious accident.
故障が起きた時、揚力制御面が迅速に加速されるという
ことは装置にとって不利な状態である。It is a disadvantage for the device that the lift control surface is quickly accelerated when a failure occurs.
揚力制御面の動きを抑制するブレーキを設けることも知
られており、ブレーキを作用させる迄の時間は短いが、
空気力学的力は大きく揚力制御面が受入れがたい量に動
かされていた。ブレーキが作用する前に左右対称の限界
値を破られない様にすることが重要である。It is also known to provide a brake that suppresses the movement of the lift control surface, and the time until the brake is applied is short,
The aerodynamic force was large and the lift control surface was moved to an unacceptable amount. It is important that the symmetrical limit values are not violated before the brakes are applied.
本発明の要点は先ずフライホイールを増速歯車装置に連
結し、フライホイールの慣性モーメントを増大させる。
このトルクを摩擦クラッチによって入力軸に連結するこ
とにより、事故発生時に駆動軸の回転数増加に対し、増
速に対する抵抗となって揚力制御面において経験される
加速度を減少させることが出来る。このことは、ブレー
キが作用される前に、先ず回転軸のスピードの増加と揚
力制御面の移動を減じることになる。増速歯車装置はフ
ライホイールの回転数を増大し、慣性モーメントを増す
ことに用いられる。このことはより重いフライホイール
を用いることなしに、より大きなトルクを有するフライ
ホイールを採用したことに相当する。The gist of the present invention is to first connect the flywheel to the speed increasing gear system to increase the moment of inertia of the flywheel.
By coupling this torque to the input shaft by means of a friction clutch, it is possible to reduce the acceleration experienced in the lift control surface by acting as a resistance against an increase in the rotational speed of the drive shaft in the event of an accident. This will first reduce the speed increase of the rotating shaft and the movement of the lift control surface before the brakes are applied. The speed increasing gear device is used to increase the rotational speed of the flywheel and increase the moment of inertia. This corresponds to adopting a flywheel having a larger torque without using a heavier flywheel.
本発明の本質的な特徴としては入力軸とフライホイール
の間にクラッチとして摩擦クラッチを用いたことにあ
る。このクラッチは先ず入力軸側の回転をフライホイー
ルに伝達するために用いられるが、入力軸側の回転が急
激に変化しようとする時は入力軸側に対するブレーキの
作用を果す。摩擦クラッチがスリップしてフライホイー
ルの慣性モーメントを消散し、事故発生の直後ブレーキ
装置の摩擦クラッチが働いた場合、増速歯車装置側の摩
擦クラッチは上記の如くスリップしてフライホイール側
の慣性モーメントを熱として消散して、ブレーキ装置に
かゝる負荷を増大しないように作用する。摩擦クラッチ
のクラッチプレートはクラッチがスリップする時はスベ
リ状態にあり、フライホイールにより蓄えられたエネル
ギーを熱として消散する。An essential feature of the present invention is that a friction clutch is used as a clutch between the input shaft and the flywheel. This clutch is first used to transmit the rotation on the input shaft side to the flywheel, but when the rotation on the input shaft side is about to change suddenly, the clutch acts as a brake on the input shaft side. When the friction clutch slips and the moment of inertia of the flywheel is dissipated, and the friction clutch of the braking device operates immediately after the accident, the friction clutch on the speed increasing gear device side slips as described above and the moment of inertia on the flywheel side. Is dissipated as heat and acts so as not to increase the load on the braking system. The clutch plate of the friction clutch is in a sliding state when the clutch slips, and dissipates the energy stored by the flywheel as heat.
駆動側に故障が発生した場合、揚力制御面の空気学力学
的力は揚力制御面を最小揚力の位置に向って動かす。こ
の揚力制御面の動きは制御装置と揚力制御面の間に延び
る軸部分を経由して制動装置に伝達される。フライホイ
ールの慣性は揚力制御面の加速を減少させ、それによっ
て揚力制御面が受容しがたい量に動かされる前にブレー
キが作用される。クラッチはスリップし、フライホイー
ルに蓄えられたエネルギーはクラッチプレートで熱とし
て消散されブレーキ装置には伝達されない。スリップす
るクラッチは又、余分なトルクが増速歯車装置又は入力
軸に加わらない様に、更にこれらの部分を破壊すること
がないように働く。In the event of a drive side failure, the aerodynamic forces on the lift control surface move the lift control surface towards the position of minimum lift. The movement of the lift control surface is transmitted to the braking device via a shaft portion extending between the control device and the lift control surface. The inertia of the flywheel reduces the acceleration of the lift control surface so that the brake is applied before the lift control surface is moved to an unacceptable amount. The clutch slips, and the energy stored in the flywheel is dissipated as heat in the clutch plate and is not transmitted to the braking device. The slipping clutch also acts to prevent additional torque from being applied to the step-up gearbox or the input shaft, and further from breaking these parts.
本発明の装置はフライホイールのエネルギーを蓄積した
り、エネルギーを揚力制御面の働きを助けるために伝達
したりはしない。更に本発明の摩擦クラッチはフライホ
イールからのエネルギーを消散されるために設置される
のであり、フライホイールをエネルギーの蓄積のために
用いられることはない。The device of the present invention does not store energy in the flywheel or transfer energy to assist the lift control surfaces. Further, the friction clutch of the present invention is installed to dissipate energy from the flywheel, and the flywheel is not used to store energy.
本発明の一つ実施態様として、かつ添付図面を参照して
以下に説明する。One embodiment of the present invention and described below with reference to the accompanying drawings.
第1図の示されるごとく、飛行機の翼部10はその上に
取付けられた複数の揚力制御面11を有している。揚力
制御面11は飛行機の胴体内のモータ12によって作動
位置と作動しない位置との間で可動であり、モータ12
は駆動軸13と歯車式アクチュエータ14をとおして作
動し、歯車式アクチュエーター14の各々は500:1
の比を有する遊星歯車減速装置を組込んでいる。該歯車
式アクチュエータ14の一般的な型のアクチュエータ
は、米国特許第3,008,355号明細書に示されて
いる。制動装置15は駆動軸13の翼端寄りの端部に設
けられる。飛行機のもう一方の側の対応翼部が上記した
装置と同一の装置を組込んでいることは理解されよう。As shown in FIG. 1, an aircraft wing 10 has a plurality of lift control surfaces 11 mounted thereon. The lift control surface 11 is moveable between a working position and a non-working position by a motor 12 in the fuselage of the airplane.
Operates through a drive shaft 13 and a gear type actuator 14, each of the gear type actuators 14 having a ratio of 500: 1.
It incorporates a planetary gear reducer having a ratio of. A general type of actuator for the geared actuator 14 is shown in U.S. Pat. No. 3,008,355. The braking device 15 is provided at the end of the drive shaft 13 near the blade tip. It will be appreciated that the corresponding wing on the other side of the aircraft incorporates the same device as described above.
制動装置15は第2図ないし第5図により詳細に示され
ている。これらの図は一緒に読まれるべきで、かつ対応
部分は同一参照符号が付されている。The braking device 15 is shown in more detail in FIGS. These figures should be read together and corresponding parts bear the same reference numerals.
制動装置15は内方にスプラインを付けた部分21を備
えた入力軸20を有し、該スプラインを付けた部分21
は駆動軸13上の相補スプラインに係合する。摩擦クラ
ッチ22は入力軸20と結ぶ摺動可能な駆動の3枚のク
ラッチ板23と、該クラッチ板23間のかつ担体25と
結ぶ摺動可能な駆動の2枚のクラッチ板24からなる。
ばね26はクラッチ板23,24を摩擦係合に偏倚す
る。担体25に取り付けられるのは複数の遊星小歯車2
7であり、遊星小歯車の各々は17個の歯を有し、かつ
制動装置15の筺体29に固定された53個の歯を持つ
内歯車の大歯車28と噛合う。遊星小歯車27はまた、
19個の歯付き太陽歯車30と噛合い、該太陽歯車30
は入力軸20のまわりに軸承され、かつ該太陽歯車30
は筺体29内の軸受32に支持されるフライホイール3
1と、スプライン係合する。該フライホイール31は
5.65×10−3kg/m3の密度を有する金属から
なり、かつ54×10-6kg/m2の極性慣性モーメント
を有するように寸法づけされる。歯車列27,28,3
0による回転比は3.79:1であり、 そしてこの歯車列の慣性モーメントは約44×10-6kg
・m2であり、それにより駆動軸13にフライホイール
31によって歯車列27,28,30を経由して加えら
れる合計慣性モーメントは8.2×10−4kg・m2
であり、制動装置15の残部の全慣性モーメントは0.
47×10-4kg/m2なのでそれによりフライホイー
ル31の有効慣性モーメントは制動装置15の残部の有
効慣性モーメントの17倍以上である。制動装置15に
よって駆動軸13に加えられる合計慣性モーメントは
8.67×10-4kg/m2である。The braking device 15 has an input shaft 20 with an inwardly splined portion 21, which has the splined portion 21.
Engage complementary splines on drive shaft 13. The friction clutch 22 is composed of three slidable drive clutch plates 23 connected to the input shaft 20, and two slidable drive clutch plates 24 connected between the clutch plates 23 and connected to the carrier 25.
The spring 26 biases the clutch plates 23, 24 into frictional engagement. Mounted on the carrier 25 are a plurality of planetary pinions 2
7, each of the planetary pinion gears has 17 teeth and meshes with a large gear 28 of an internal gear having 53 teeth fixed to a housing 29 of the braking device 15. The planetary gear 27 is also
The nineteenth sun gear 30 meshes with the sun gear 30.
Is supported around the input shaft 20 and the sun gear 30
Is a flywheel 3 supported by bearings 32 in a housing 29
1 and spline engagement. The flywheel 31 is made of metal having a density of 5.65 × 10 −3 kg / m 3 and is dimensioned to have a polar moment of inertia of 54 × 10 −6 kg / m 2 . Gear train 27, 28, 3
The rotation ratio due to 0 is 3.79: 1, and the moment of inertia of this gear train is about 44 × 10 -6 kg.
· M is 2, thereby a total moment of inertia applied via the gear train 27,28,30 by the flywheel 31 to the drive shaft 13 is 8.2 × 10 -4 kg · m 2
And the total moment of inertia of the rest of the braking device 15 is 0.
Since it is 47 × 10 −4 kg / m 2, the effective moment of inertia of the flywheel 31 is more than 17 times the effective moment of inertia of the rest of the braking device 15. The total moment of inertia applied to the drive shaft 13 by the braking device 15 is 8.67 × 10 −4 kg / m 2 .
入力軸20は変換機40に駆動接続され、該変換器40
はモータ12内の制御ユニット42(第1図)に対して
線41で電気信号を供給する。該線41上の信号は駆動
軸13の角度的位置に対応し、かつ制御ユニット42に
おいて飛行機のもう一方の翼部からの線43の対応信号
と比較される。線41,43の信号がそれぞれの軸の角
度位置の許容し難い差異を示す場合に、制御ユニット4
2は後述のごとく駆動軸の制動を行なうように線44,
45に信号を供給する。The input shaft 20 is drivingly connected to a converter 40, and the converter 40
Supplies an electrical signal on line 41 to a control unit 42 (FIG. 1) in the motor 12. The signal on line 41 corresponds to the angular position of drive shaft 13 and is compared in control unit 42 with the corresponding signal on line 43 from the other wing of the aircraft. If the signals on the lines 41, 43 indicate an unacceptable difference in the angular position of the respective axes, the control unit 4
2 is a line 44 for braking the drive shaft, as will be described later.
The signal is supplied to 45.
入力軸20の内面にスプラインを付けた部分21に隣接
してさらに他の摩擦クラッチ50があり、該摩擦クラッ
チ50は入力軸20に駆動可能にかつ摺動可能に取り付
けられた3枚のクラッチプレート51と、該クラッチプ
レート51間に挿入された2枚のプレート52を含んで
おり、該プレート52は担体53に駆動可能にかつ摺動
可能に取り付けられる。レバー49は図にみられるよう
に該レバー49が反時計方向の回転をするようにカム面
54を含んでおり、プレート51,52を相互摩擦係合
に押圧する。第4図により明瞭に示されるごとく、担体
53は入力軸20と筺体29との間の複数の制動ローラ
55を配置する。前記担体53は制動ローラ55が筺体
29内の凹所57と整列される位置にばね56(第4
図)によって偏倚され、その結果制動ローラ55は自由
に回転する。クラッチ50の係合は第4図に示された位
置から離れて担体53を押圧し、そして制動ローラ55
は入力軸20の運動を停止するように、筺体29と入力
軸20との間に押し込まれる。There is yet another friction clutch 50 adjacent to the splined portion 21 of the input shaft 20. The friction clutch 50 is three clutch plates movably and slidably mounted on the input shaft 20. 51 and two plates 52 inserted between the clutch plates 51, which plates 52 are drivably and slidably mounted on a carrier 53. Lever 49 includes a cam surface 54 for counterclockwise rotation of lever 49 as seen in the figure, forcing plates 51 and 52 into mutual frictional engagement. As is clearly shown in FIG. 4, the carrier 53 has a plurality of braking rollers 55 arranged between the input shaft 20 and the housing 29. The carrier 53 has a spring 56 (fourth position) at a position where the braking roller 55 is aligned with the recess 57 in the housing 29.
(Fig.) So that the braking roller 55 is free to rotate. Engagement of clutch 50 pushes carrier 53 away from the position shown in FIG.
Is pushed between the housing 29 and the input shaft 20 so as to stop the movement of the input shaft 20.
レバー49は棒ピストン60によって反時計方向に押圧
されることができる。棒ピストン60はばね61によっ
て偏倚され、かつ該スプリング61はクランクアーム6
3上のローラ62によってバネ61による運動に抗して
制御することができる。該棒ピストン60がローラ62
によって係合されるとき、レバー49は摩擦クラッチ5
0が入力軸20と担体53との間の駆動係合を設けない
位置に維持される。クランクアーム63は棒ピストン6
0を開放するように電磁アクチュエータ64によって可
動であり、そしてレバー49を反時計方向に動かさせ
る。電磁アクチュエータ64は線44の信号に応答す
る。The lever 49 can be pushed counterclockwise by the rod piston 60. The rod piston 60 is biased by a spring 61, and the spring 61 makes the crank arm 6
It is possible to control against the movement by the spring 61 by means of the rollers 62 on the three. The rod piston 60 is a roller 62
When engaged by the lever 49, the lever 49 causes the friction clutch 5 to
0 is maintained in a position without drive engagement between the input shaft 20 and the carrier 53. Crank arm 63 is rod piston 6
It is moveable by electromagnetic actuator 64 to open 0 and causes lever 49 to move counterclockwise. Electromagnetic actuator 64 responds to the signal on line 44.
クランクアーム63はまた助長レバー65によって棒ピ
ストン60を解放するために動き得るが、助長レバー6
5はばね66によってクランクアーム63との協動から
離れて偏倚され、しかも第5図により詳細に示されるご
とく、ネジ付桿67,68によってばね66に抗して押
圧することができる。さらにネジ付桿67,68はそれ
ぞれ右ネジおよび左ネジを有し、そして筺体29に軸承
される相補ネジ付スリーブ69,70に係合する。ネジ
付桿67,68は第5図に示すように4角の断面をもっ
た部分71を含み、この4角の断面をもった部分71
は、筺体29に摩擦係合しかつネジ付桿67,68の回
転を邪魔するスリーブ72内の正方形孔を貫通する。そ
の構造はスリーブ69,70の回転が一方向に、ネジ付
桿67が助長レバー65と係合して動かされ、かつねじ
付桿68がかかる係合から離れて動かされるようになっ
ている。相補ネジ付スリーブ69,70の反対方向への
回転は、ネジ付桿67,68の上記運動を逆転させる。
さらに相補ネジ付スリーブ69,70が静止している場
合、ネジ付桿67,68は最初の設定または試験のため
にスリーブ72によって回転される。The crank arm 63 can also be moved by the facilitating lever 65 to release the rod piston 60, but the facilitating lever 6
5 is biased away from its cooperation with the crank arm 63 by a spring 66 and can be pressed against the spring 66 by threaded rods 67, 68, as shown in more detail in FIG. In addition, the threaded rods 67, 68 have right and left threads, respectively, and engage complementary threaded sleeves 69, 70 bearing on the housing 29. The threaded rods 67 and 68 include a portion 71 having a square cross section as shown in FIG. 5, and a portion 71 having this square cross section.
Penetrates through a square hole in the sleeve 72 that frictionally engages the housing 29 and prevents rotation of the threaded rods 67, 68. The structure is such that rotation of the sleeves 69, 70 is moved in one direction by engagement of the threaded rod 67 with the facilitating lever 65 and movement of the threaded rod 68 away from such engagement. Rotation of complementary threaded sleeves 69, 70 in opposite directions reverses the above movements of threaded rods 67, 68.
Further, when the complementary threaded sleeves 69, 70 are stationary, the threaded rods 67, 68 are rotated by the sleeve 72 for initial setting or testing.
相補ネジ付スリーブ69,70は平歯車73を含み、該
平歯車73は複合ギヤ要素74と噛合する。又複合ギヤ
要素74は入力軸20上の平歯車75と噛合する。入力
軸と相補ネジ付スリーブ69,70との間のギヤ接続
は、スリーブが入力軸20の速度のほぼ1/3で回転す
るようになっており、そしてネジ付桿67,68のネジ
のピッチが、助長レバー65がレバー49を傾かせ、か
つ揚力制御面11(第1図)が両作動方向におけるそれ
らの制限位置に達する前に入力軸20を制動すべく作動
されるようになっている。The complementary threaded sleeves 69, 70 include a spur gear 73, which meshes with a compound gear element 74. The compound gear element 74 also meshes with the spur gear 75 on the input shaft 20. The gear connection between the input shaft and the complementary threaded sleeves 69, 70 is such that the sleeve rotates at approximately 1/3 of the speed of the input shaft 20, and the thread pitch of the threaded rods 67, 68. However, the facilitating lever 65 is actuated to brake the input shaft 20 before tilting the lever 49 and before the lift control surfaces 11 (FIG. 1) reach their limit position in both actuation directions. .
揚力制御面11およびアクチュエータ14の各々の結合
された慣性モーメントは、駆動軸13に加えられるごと
く極めて低く、代表的には,0.163×10-4kg・
m2である。最悪の場合において、駆動軸13が第1図
のA−A領域において作動しなくなる離脱された部分の
合計慣性モーメントは8.82×10-4kg・m2であ
る。離脱された揚力制御面11によって制動装置15に
加えられる5.65Nmの代表的トルクは、結果として
入力軸20を1020回転/sec2に加速する。故障
発生と制動ローラ55の作動間との代表的な時間50ミ
リセコンドにおいて、入力軸20は単に1.275回転
で回転し、その結果離脱された揚力制御面はその最初の
位置から約1度だけ動く。The combined moment of inertia of each of the lift control surface 11 and the actuator 14 is extremely low as applied to the drive shaft 13, typically 0.163 × 10 −4 kg ·
m 2 . In the worst case, the total moment of inertia of the disengaged portion where the drive shaft 13 does not work in the area AA in FIG. 1 is 8.82 × 10 −4 kg · m 2 . A typical torque of 5.65 Nm applied to the braking device 15 by the lift control surface 11 which has been disengaged results in the acceleration of the input shaft 20 to 1020 revolutions / sec 2 . At a typical time of 50 milliseconds between the occurrence of a fault and the actuation of the braking roller 55, the input shaft 20 rotates at only 1.275 revolutions, so that the lift control surface which is disengaged is about 1 degree from its initial position. Only moves.
慣性モーメントの増加は制動装置15内の増速歯車装置
によって、質量を過度に増大することなく得られる。制
御装置15内のブレーキが働かされるとき、フライホイ
ール31のエネルギは摩擦クラッチ22内の熱として消
散させられる。An increase in the moment of inertia is obtained by the speed increasing gearing in the braking device 15 without increasing the mass too much. When the brakes in the controller 15 are activated, the energy in the flywheel 31 is dissipated as heat in the friction clutch 22.
本発明の概念はより大きなフライホイールに相当するた
めに増速歯車装置とフライホイールを用い、フライホイ
ールの慣性モーメンを巧みに活用するために増速歯車装
置の入力部に摩擦クラッチを用いたことにある。該摩擦
クラッチによって、故障が発生した場合フライホイール
の慣性モーメントは駆動軸の加速を制し、かつブレーキ
装置が作用する時にはフライホイールの慣性モーメント
を熱として消散し、ブレーキ装置の負担を増加させな
い。The concept of the present invention uses a speed increasing gear device and a flywheel to correspond to a larger flywheel, and uses a friction clutch at the input portion of the speed increasing gear device to skillfully utilize inertia momentum of the flywheel. It is in. Due to the friction clutch, the moment of inertia of the flywheel suppresses the acceleration of the drive shaft when a failure occurs, and the moment of inertia of the flywheel is dissipated as heat when the brake device acts, and does not increase the load on the brake device.
したがって、ブレーキ装置としては揚力制御面の動きを
停止するのに充分なトルクを作用させることだけが必要
である。もし摩擦クラッチを用いないければブレーキ装
置は揚力制御面の動きと同様にフライホイールの回転を
迅速に停止させる強力なものを設備しなければならな
い。Therefore, it is only necessary for the braking device to exert sufficient torque to stop the movement of the lift control surface. If a friction clutch is not used, the braking system must be powerful enough to quickly stop the rotation of the flywheel as well as the lift control surface movement.
摩擦クラッチの使用は又、ブレーキが作用している間増
速歯車装置と入力軸によって経験されるトルクを減少さ
せる。それによってブレーキ装置の構成要素に対する破
壊の可能性を除くことが出来る。The use of a friction clutch also reduces the torque experienced by the speed increasing gear and input shaft during braking. This eliminates the possibility of damage to the components of the braking system.
本発明の回転駆動装置用制御装置により、比較的小さな
フライホイールにより、故障発生時に外力(空気力学的
力)による影響を最小限にとゞめ、大きなブレーキ装置
も必要とせず且つ付属の諸要素に無理な力を与えること
なく、迅速に安全に制動することが可能となった。With the control device for a rotary drive device according to the present invention, the influence of external force (aerodynamic force) is minimized when a failure occurs with a relatively small flywheel, a large brake device is not required, and attached elements are included. It is now possible to brake quickly and safely without applying excessive force to the vehicle.
第1図は飛行機の翼部の揚力制御装置を示す説明図、 第2図は第1図に示した装置の一部を形成する制動装置
を示す概略説明図、 第3図は第2図に示した制動装置の詳細を示す断面図、 第4図および第5図はそれぞれ第3図の線4−4および
5−5に沿う断面図である。 10……翼部、11……揚力制御面 12……モータ、13……駆動軸 14……歯車式アクチュエータ 15……制動装置 20……入力軸 21……内方にスプラインを付けた部分 22……摩擦クラッチ 23……クラッチ板 24……クラッチ板 25……担体、26……ばね 27……遊星小歯車 28……内歯車の大歯車 29……筐体、30……太陽歯車 31……フライホイール 40……変換器、41……線 42……制御ユニット 43……線、44,45……線 49……レバー、50……摩擦クラッチ 51……クラッチプレート 52……プレート、53……担体 54……カム面、55……制動ローラ 56……ばね、57……凹所 60……棒ピストン 61……ばね、62……ローラ 63……クランクアーム 64……電磁アクチュエータ 65……助長レバー 66……ばね 67,68……ネジ付桿 69,70……相補ネジ付スリーブFIG. 1 is an explanatory view showing a lift control device for an aircraft wing, FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a braking device forming a part of the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. Sectional views showing details of the shown braking device, FIGS. 4 and 5 are sectional views taken along lines 4-4 and 5-5 in FIG. 3, respectively. 10 ... Wing portion, 11 ... Lift control surface 12 ... Motor, 13 ... Drive shaft 14 ... Gear type actuator 15 ... Braking device 20 ... Input shaft 21 ... Inwardly splined portion 22 ...... Friction clutch 23 ...... Clutch plate 24 ...... Clutch plate 25 ...... Carrier, 26 ...... Spring 27 ...... Planet pinion 28 ...... Internal gear large gear 29 ...... Case 30, 30 ...... Sun gear 31 ... ... flywheel 40 ... converter, 41 ... line 42 ... control unit 43 ... line, 44, 45 ... line 49 ... lever, 50 ... friction clutch 51 ... clutch plate 52 ... plate, 53 …… Carrier 54 …… Cam surface, 55 …… Brake roller 56 …… Spring, 57 …… Recess 60 …… Bar piston 61 …… Spring, 62 …… Roller 63 …… Crank arm 64 …… Electromagnetic actuator 5 ...... conducive lever 66 ...... spring 67 and 68 ...... rods 69 and 70 ...... complementary sleeve with threaded screw
Claims (5)
従動要素に接続する1以上の歯車式アクチュエータ(1
4)とを含む回転駆動装置のための制動装置(15)で
あって、 該制動装置(15)が前記駆動軸(13)に接続するた
めの入力軸(20)と、該入力軸の回転を停止するため
の一つのアクチュエータ(60〜64)によって作動可
能なブレーキ装置(49〜55)、及びフライホイール
(31)とを含み、前記ブレーキ装置が入力軸(20)
と前記制動装置の相対的に固定された部分とに噛み合う
多数の要素(55)より成るものにおいて、 前記フライホイール(31)を駆動するようにした出力
部と前記入力軸によって駆動されるようにした入力部と
を有する増速歯車装置(27,28,30)と、前記増
速歯車装置(27,28,30)の前記入力部と前記入
力軸(20)との間に接続された摩擦クラッチ(22)
と、前記多数の要素(55)を動かし、前記入力軸と前
記固定された部分を噛み合わせる位置に置く、前記アク
チュエタ(60〜64)によって操作可能な摩擦クラッ
チ(50)とを有することを特徴とする回転駆動装置用
制動装置。1. A drive shaft (13) and one or more gear-type actuators (1) connecting the drive shaft to respective driven elements.
4) A braking device (15) for a rotary drive including: an input shaft (20) for connecting the braking device (15) to the drive shaft (13); and a rotation of the input shaft. A braking device (49-55) operable by one actuator (60-64) for stopping the engine, and a flywheel (31), the braking device comprising an input shaft (20).
And a plurality of elements (55) meshing with a relatively fixed part of the braking device, wherein the output part is adapted to drive the flywheel (31) and is driven by the input shaft. And a friction connected between the input portion and the input shaft (20) of the speed increasing gear device (27, 28, 30). Clutch (22)
And a friction clutch (50) operable by the actuators (60-64) to move the multiple elements (55) to place the input shaft and the fixed portion in a meshing position. And a braking device for a rotation drive device.
0)に前記フライホイール(31)により加えられる前
記慣性モーメントが、前記制動装置の残りの部分の結合
された慣性モーメントの少なくとも10倍であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の回転駆動装置
用制動装置。2. The input shaft (2) via the speed increasing gear device.
0) according to claim 1, characterized in that the moment of inertia exerted by the flywheel (31) on 0) is at least 10 times the combined moment of inertia of the rest of the braking device. Braking device for rotary drive.
動状態に向って偏倚するためのばね(61)、および前
記ブレーキ装置(49〜55)の作動に抗して押えるた
めの助長レバー(65)を含み、前記アクチュエータ
(64)が前記助長レバー(65)を開放すべく作動可
能であることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
第2項に記載の回転駆動装置用制動装置。3. A spring (61) for biasing the braking device (49-55) toward its operating state, and a facilitating lever () for pressing against the operation of the braking device (49-55). 65), wherein the actuator (64) is operable to open the facilitating lever (65). 3. Braking device for a rotary drive according to claim 1 or 2, characterized in that .
に、それぞれ対向する方向に前記入力軸の予め定めた回
転走行量に応答するさらに他のアクチュエータ(67,
68)を含むことを特徴とする特許請求の範囲第3項に
記載の回転駆動装置用制動装置。4. A further actuator (67, 67) which responds to a predetermined rotational travel of the input shaft in opposite directions to open the facilitating lever (65).
68) The braking device for a rotary drive according to claim 3, characterized in that
入力軸(20)と前記制動装置(15)の相対的に固定
された部分(29)とに係合し得る複数の転動要素(5
5)と、前記転動要素(55)が前記入力軸(20)と
固定された部分(29)に摩擦的に係合する位置へ動く
ように前記アクチュエータ(60〜64)によって実施
し得る摩擦クラッチ(50)とからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1〜4項の内いずれか1項に記載の
回転駆動装置用制動装置。5. A plurality of rolling elements with which the braking device (49-55) can engage the input shaft (20) and a relatively fixed part (29) of the braking device (15). (5
5) and friction that may be implemented by the actuators (60-64) to move the rolling element (55) into a position that frictionally engages the portion (29) fixed to the input shaft (20). A braking device for a rotary drive device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a clutch (50).
Applications Claiming Priority (2)
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| GB8333848 | 1983-12-20 | ||
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